夾馬口泵站水泵過流部件抗泥沙磨蝕試驗(yàn)-論文.pdf

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1、中國農(nóng)村水利水電·2012年第12期131文章編號(hào)：1007—2284(2012)12—0131—03夾馬口泵站水泵過流部件抗泥沙磨蝕試驗(yàn)王建剛(運(yùn)城市夾馬I=I引黃管理局，山西運(yùn)城044000)摘要：面對(duì)多泥沙水源泵站泵件抗磨蝕的技術(shù)性難題，根據(jù)夾馬口引黃管理局的試驗(yàn)情況，系統(tǒng)介紹了泵件蜂窩、麻面及孔洞修補(bǔ)，面層防護(hù)，葉輪、口環(huán)防護(hù)，銅板葉輪等四項(xiàng)試驗(yàn)，得出了如下結(jié)論：用環(huán)氧樹脂摻和料修補(bǔ)蜂窩、麻面及孔洞已成為傳統(tǒng)，可以普及；將碳纖維布用作泵件面層防護(hù)材料效果很好，值得推廣；增設(shè)葉輪減漏臺(tái)可延長葉輪與口環(huán)約1／3使用壽命，成倍地延長采用鑲套技術(shù)較適宜；對(duì)

2、于以灌溉效益為主的泵站，鋼板葉輪可以廣泛推廣。關(guān)鍵詞：水泵；過流部件；抗磨蝕中圖分類號(hào)：TU991．37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A表1環(huán)氧樹脂摻和料配料單1問題提出水泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于某些原因而使泵內(nèi)局部位置的壓力降低到水的飽和蒸汽壓力時(shí)，則水就會(huì)汽化。從水中離析出來的大量氣泡隨著水流向前運(yùn)動(dòng)，到達(dá)高壓區(qū)后氣泡內(nèi)的氣體又重新凝結(jié)成水，在此過程中，泵內(nèi)發(fā)生噪音和振動(dòng)以及性能變壞等現(xiàn)象，同時(shí)，過流部件也被蝕壞，這種現(xiàn)象稱為水泵的氣蝕現(xiàn)象叫。水泵過流部件(簡稱泵件)因此縮短了使用壽命，增加了泵站運(yùn)行成本，造成了資源不應(yīng)有的消耗和浪費(fèi)。在生產(chǎn)實(shí)際中，水泵的氣蝕現(xiàn)象普遍存在，只是

3、程度不同而已。對(duì)于多泥沙水源泵站，由于泥沙的磨損，進(jìn)一步加劇了操作工藝：先用手提砂輪機(jī)對(duì)泵件處理面除銹，再使用丙泵件的氣蝕，故把泵件的蝕壞統(tǒng)稱為磨蝕。酮清洗干凈，將拌勻的環(huán)氧樹脂摻和料填充并搗實(shí)，表面用抹灌區(qū)的泥沙處理問題是一個(gè)世界性的難題，泵件的磨蝕問子收平趕光。題同樣如此。在國內(nèi)，諸多科研、生產(chǎn)和使用單位各自進(jìn)行了2．2面層防護(hù)有益的探索和實(shí)踐，均取得了不同的成效和收益，但仍未從根2．2．1防護(hù)原理本上解決，尚未達(dá)成一致的共識(shí)。以下就運(yùn)城市夾馬口引黃管氣蝕產(chǎn)生的強(qiáng)烈水錘會(huì)引起泵件金屬表面塑性變形和局理局近年來在泵件抗磨蝕探索試驗(yàn)情況進(jìn)行總結(jié)和論述。部硬

4、化，并發(fā)生金屬疲勞現(xiàn)象，最終形成機(jī)械剝蝕；氣泡中夾雜2試驗(yàn)項(xiàng)目的活性氣體(如氧氣)，借助氣泡凝結(jié)時(shí)所放出的熱量，對(duì)金屬起化學(xué)腐蝕作用；在高溫、高壓下，水流會(huì)產(chǎn)生一些帶電現(xiàn)象，2．1蜂窩、麻面及孔洞修補(bǔ)泵件因氣蝕產(chǎn)生溫度差異，冷熱之間形成熱電偶而產(chǎn)生電位泵件由于磨蝕而形成的蜂窩、麻面及孔洞，傳統(tǒng)上使用環(huán)差，從而對(duì)金屬表面發(fā)生電解作用；泵件表面光潔度破壞后，機(jī)氧樹脂摻和料(具體配料單見下表1)進(jìn)行修補(bǔ)，目前該技術(shù)已械剝蝕作用才有效地開始[1]。被廣泛認(rèn)同和使用。在水泵運(yùn)行環(huán)境和工況一定的情況下，要提高泵件的抗磨蝕性能，其面層材料首先必須抵抗泥沙的磨損，其次要抗

5、疲勞、收稿日期：2012—06—14作者簡介：王建剛(1966一)，男，高級(jí)工程師，主要從事農(nóng)業(yè)水利工程耐氧化、阻傳導(dǎo)。若能將氣蝕控制在泵件表面而不向深層發(fā)研究。E-mail：ycjmkwjg@163．corn。展，泵件的壽命將會(huì)成倍地延長，運(yùn)行成本必將大幅降低。132夾馬口泵站水泵過流部件抗泥沙磨蝕試驗(yàn)王建剛由以上的原理可知，泵件面層抗磨蝕材料不宜過硬、過脆，要具備一定的彈性，主要提高其抗磨損、抗疲勞性能，兼顧耐氧化、阻傳導(dǎo)工效。2．2．2碳纖維布(1)材料性能。碳纖維布屬于碳纖維產(chǎn)品中的一個(gè)類別，碳纖維布加固技術(shù)是利用碳纖維布和專用結(jié)構(gòu)膠對(duì)建筑構(gòu)件進(jìn)行

6、加固處理，該技術(shù)采用的碳纖維布強(qiáng)度是普通二級(jí)鋼的15倍左右，具有強(qiáng)度高、重量輕、抗蠕變、耐磨損、抗震性能良好、抗堿抗化學(xué)腐蝕，可以耐1000℃左右高溫等優(yōu)點(diǎn)。厚度僅為圖1碳纖維布抗磨蝕1140h效果圈2mm左右，基本上不增加構(gòu)件截面，能保證碳纖維布與原構(gòu)件域系列產(chǎn)品，分別為水工建筑物裂縫灌縫、修補(bǔ)、抗氣蝕及壩體共同工作。將其引進(jìn)用作泵件面層防護(hù)，唯一的缺憾是其為導(dǎo)抗沖耐磨；道路常溫快速鋪黑、鋪彩橡膠混凝土；金屬結(jié)構(gòu)的防電材料，不能抵抗電解發(fā)生。臺(tái)灣重億公司生產(chǎn)的CYMAX單腐及建筑物的防水防滲三大系列。產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于三峽工向碳纖維布主要規(guī)格和性能見表2。

7、程、葛洲壩、清江隔河巖、丹江口水利樞紐工程，中央儲(chǔ)備糧庫，表2CYMAX碳纖維布主要規(guī)格和性能表[2]宜昌東風(fēng)渠的防滲堵漏大型工程，均受到用戶好評(píng)。蘇工305抗沖耐磨膠用于混凝土、機(jī)械設(shè)備氣蝕與磨損的修復(fù)與防護(hù)，不僅材料性能好，滿足耐磨要求，而且與混凝土、鋼鐵粘接牢靠，結(jié)合面無空隙，材料自身密實(shí)，不再產(chǎn)生氣蝕，除材料性能可靠外，更重要的是能充分填補(bǔ)氣蝕孑L洞之中，對(duì)各類磨損缺陷修補(bǔ)易于施工，材料無異味，可快速固化。其主武漢長江加固技術(shù)有限公司研制生產(chǎn)的長江牌T系列要用于混凝土面層、水輪機(jī)械、礦山機(jī)械、攪拌機(jī)葉片等抗氣結(jié)構(gòu)膠在民用建筑、工業(yè)廠房、橋梁隧洞和水

8、利水電等各個(gè)領(lǐng)蝕、耐磨損。其技術(shù)指標(biāo)見表4。域中都得到了廣泛應(yīng)用，